Co to jest alternator: konstrukcja, działanie i jego zastosowania

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





W 1832 roku Hippolyta Pixii (1808-1835), francuski wynalazca, stworzył Alternatory. Niektóre z firm produkujących alternatory w Indiach to Abrasive Engineers Private Limited w Delhi, Accurion Scientific Instruments Private Limited z Bangalore, Aditya Techno Private Limited z New Delhi, Agni Natural Energy India Private Limited z Bangalore, Agragami Natures Electrical Generating System Private Limited z Bangalore , Air Sensors Auto Electronics Private Limited w New Delhi, Ajanta Switchgerars Private Limited w Pune, Alok Elektryka Private Limited w Uttar Pradesh, Ambica Elevator Private Limited w Gujarat, Amico Engineers Private Limited w Kalkucie, Anand and Co.electronics Private Limited w Zachodnim Bengalu, Anand Technocrats Private Limited w Maharashtra.

Co to jest alternator?

Alternator jest definiowany jako maszyna lub generator, który wytwarza zasilanie prądem przemiennym (prąd przemienny) i przekształca energię mechaniczną w energię elektryczną, dlatego jest również nazywany generatorem prądu przemiennego lub generatorem synchronicznym. Istnieją różne typy alternatorów w zależności od zastosowań i konstrukcji. Alternator typu morskiego, alternator samochodowy, alternator typu lokomotywa spalinowo-elektryczna, alternator bezszczotkowy i alternator radiowy to typy alternatorów oparte na zastosowaniach. Występujący typ bieguna i cylindryczny wirnik typ to typy alternatorów oparte na projekcie.




Alternator

alternator

Budowa alternatora

Głównymi elementami alternatora lub generatora synchronicznego są wirnik i stojan. Główna różnica między wirnikiem a stojanem polega na tym, że wirnik jest częścią obrotową, a stojan nie jest elementem obrotowym, co oznacza, że ​​jest częścią stacjonarną. Silniki są zwykle napędzane przez wirnik i stojan.



alternator-lub-generator-synchroniczny

alternator-lub-generator-synchroniczny

Słowo stojana oparte na stanie stacjonarnym i słowo wirnika oparte na ruchu obrotowym. Konstrukcja stojana alternatora jest równa budowie stojana silnika indukcyjnego. Tak więc konstrukcja silnika indukcyjnego i konstrukcja silnika synchronicznego są takie same. Zatem stojan jest nieruchomą częścią wirnika, a wirnik jest elementem, który obraca się wewnątrz stojana. Wirnik znajduje się na wale stojana, a szereg elektromagnesów umieszczonych w cylindrze powoduje obrót wirnika i wytworzenie pola magnetycznego. Istnieją dwa typy wirników, które pokazano na poniższym rysunku.

typy wirników

typy wirników

Wyraźny wirnik biegunowy

Znaczenie wystającego elementu wystaje na zewnątrz, co oznacza, że ​​bieguny wirnika wystają na zewnątrz ze środka wirnika. Na wirniku znajduje się uzwojenie polowe i dla tego uzwojenia polowego będzie używane zasilanie DC. Kiedy przepuszczamy prąd przez to pole, tworzą się uzwojenia biegunów N i S. Wystające wirniki są niewyważone, więc prędkości są ograniczone. Ten typ wirnika stosowany jest w stacjach wodnych i elektrowniach wysokoprężnych. Występujący wirnik biegunowy używany w maszynach wolnoobrotowych około 120-400 obr./min.

Wirnik cylindryczny

Wirnik cylindryczny jest również znany jako wirnik nieistotny lub wirnik okrągły i ten wirnik jest używany w maszynach szybkoobrotowych około 1500-3000 obr / min, a przykładem tego jest elektrownia cieplna. Wirnik ten składa się ze stalowego cylindra promieniowego z pewną liczbą żłobków, aw tych żłobkach jest umieszczone uzwojenie pola i te uzwojenia pola są zawsze połączone szeregowo. Zaletą tego jest wytrzymałość mechaniczna, równomierny rozkład strumienia, praca z dużą prędkością i niski poziom hałasu.


Silnik prądu przemiennego ma wiele kształtów i rozmiarów, ale nie możemy mieć prądu zmiennego bez wirnika i stojana. Wirnik jest wykonany z żeliwa, a stojan ze stali krzemowej. Ceny wirnika i stojana zależą od jakości.

Zasada działania alternatora

Wszystkie alternatory działają na zasadzie indukcji elektromagnetycznej. Zgodnie z tym prawem do wytworzenia elektryczności potrzebny jest przewodnik, pole magnetyczne i energia mechaniczna. Każda maszyna, która obraca się i odtwarza prąd przemienny. Aby zrozumieć zasadę działania alternatora, weźmy pod uwagę dwa przeciwległe bieguny magnetyczne na północ i południe, a strumień przepływa między tymi dwoma biegunami magnetycznymi. Na rysunku (a) prostokątna cewka jest umieszczona między północnym i południowym biegunem magnetycznym. Położenie cewki jest takie, że cewka jest równoległa do strumienia, więc żaden strumień nie tnie, a zatem nie jest indukowany prąd. Tak, aby przebieg generowany w tej pozycji miał zero stopni.

rotacja-prostokątnej-cewki-między-dwoma-biegunami-magnetycznymi

rotacja-prostokątnej-cewki-między-dwoma-biegunami-magnetycznymi

Jeśli prostokątna cewka obraca się w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara na osi a i b, strona przewodnika A i B znajduje się przed biegunem południowym, a C i D przed biegunem północnym, jak pokazano na rysunku (b). Więc teraz możemy powiedzieć, że ruch przewodnika jest prostopadły do ​​linii strumienia od bieguna N do S, a przewodnik odcina strumień magnetyczny. W tym położeniu szybkość cięcia strumienia przez przewodnik jest maksymalna, ponieważ przewodnik i strumień są do siebie prostopadłe, a zatem prąd jest indukowany w przewodniku i prąd ten będzie w położeniu maksymalnym.

Przewodnik obraca się jeszcze raz przy 900w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, prostokątna cewka ustawia się w pozycji pionowej. Teraz pozycja przewodnika i linii strumienia magnetycznego jest równoległa do siebie, jak pokazano na rysunku (c). Na tej figurze żaden strumień nie jest przecinany przez przewodnik, a zatem nie jest indukowany żaden prąd. W tej pozycji przebieg jest redukowany do zera stopni, ponieważ strumień nie tnie.

W drugiej połowie cyklu kierowca obraca się w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara przez kolejne 900. Więc tutaj prostokątna cewka przechodzi do pozycji poziomej w taki sposób, że przewodnik A i B znajduje się przed biegunem północnym, a C i D przed biegunem południowym, jak pokazano na rysunku (d). Ponownie prąd przepłynie przez przewodnik, który jest obecnie indukowany w przewodzie A i B z punktu B do A, aw przewodzie C i D z punktu D do C, więc przebieg wytwarzany w przeciwnym kierunku osiąga maksimum wartość. Następnie kierunek prądu oznaczony jako A, D, C i B, jak pokazano na rysunku (d). Jeśli prostokątna cewka ponownie obraca się o kolejne 900następnie cewka osiąga to samo położenie, w którym rozpoczyna się obrót. Dlatego prąd ponownie spadnie do zera.

W całym cyklu prąd w przewodniku osiąga maksimum i spada do zera, aw przeciwnym kierunku przewodnik osiąga maksimum i ponownie osiąga zero. Cykl ten powtarza się wielokrotnie, z powodu tego powtarzania cyklu prąd będzie indukowany w przewodniku w sposób ciągły.

przebieg jednego pełnego cyklu

przebieg jednego pełnego cyklu

Jest to proces wytwarzania prądu i pola elektromagnetycznego jednofazowego. Teraz do produkcji 3 faz cewki są ustawione przy przesunięciu 1200każdy. Czyli proces wytwarzania prądu jest taki sam jak w przypadku jednofazowego, ale jedyną różnicą jest przesunięcie między trzema fazami wynosi 1200. To jest zasada działania alternatora.

Charakterystyka

Charakterystyka alternatora to

  1. Prąd wyjściowy z prędkością alternatora: Moc wyjściowa prądu zmniejsza się lub zmniejsza, gdy prędkość alternatora zmniejsza się lub zmniejsza.
  2. Wydajność z prędkością alternatora: Sprawność alternatora spada, gdy alternator pracuje z niską prędkością.
  3. Spadek prądu wraz ze wzrostem temperatury alternatora: Gdy temperatura alternatora wzrośnie, prąd wyjściowy zostanie zmniejszony lub zmniejszony.

Aplikacje

Zastosowania alternatora to

  • Samochody
  • Elektrownie
  • Zastosowania morskie
  • Elektryczne zespoły trakcyjne z silnikiem wysokoprężnym
  • Transmisja o częstotliwości radiowej

Zalety

Zalety alternatora to

  • Tani
  • Niska waga
  • Niskie koszty utrzymania
  • Budowa jest prosta
  • Krzepki
  • Bardziej kompaktowy

Niedogodności

Wady alternatora to

  • Alternatory wymagają transformatorów
  • Alternatory przegrzewają się, jeśli prąd jest wysoki

Tak więc chodzi o przegląd pliku alternator co obejmuje konstrukcję, działanie, zalety i zastosowania. Tu jest pytanie do Ciebie jaka jest pojemność alternatora w samochodach?